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基于差分结构的浅地表核磁共振探测技术研究

基于差分结构的浅地表核磁共振探测技术研究

作者：王美婷吉林大学

学位级别：硕士

地面核磁共振(Surface nuclear magnetic resonance,简称SNMR)技术是一种非侵入式的无损地球物理方法,可以直接对地下水进行定性和定量分析,已被广泛应用于水资源勘查、隧道灾害水超前探测和煤矿老空水探测等领域。然而,随着SNMR技术拓... 详细信息

地面核磁共振(Surface nuclear magnetic resonance,简称SNMR)技术是一种非侵入式的无损地球物理方法,可以直接对地下水进行定性和定量分析,已被广泛应用于水资源勘查、隧道灾害水超前探测和煤矿老空水探测等领域。然而,随着SNMR技术拓展到浅地表目标体探测时,现有的技术存在收发线圈耦合严重、成像分辨率差等问题,无法满足实际测量的需求。一方面,收发线圈耦合引发的死区时间较长会严重影响早期自由感应衰减(Free induction decay,FID)信号的获取。另一方面,浅地表目标体往往具有更小的尺度和更复杂的地下结构,需要高效精细成像技术。因此,研究消除收发线圈耦合和快速高分辨反演技术是实现地面核磁共振方法对浅地表复杂含水体可靠、有效探测的基础,具有重要意义和实用价值。针对上述难题,本文提出了一种基于差分结构的浅地表核磁共振探测技术,通过差分结构设计消除了收发线圈耦合影响,极大降低了死区时间,能够获取有效早期FID信号;基于此硬件平台,进一步研究了基于自适应横向约束的差分核磁共振反演技术,实现浅地表目标体的高分辨成像。论文的主要创新性研究内容如下:(1)基于核磁共振地下水探测理论,开展了面向浅地表目标体的小回线核磁共振数值模拟仿真,重点分析了影响SNMR信号获取效率的主要因素。首先,从探测技术上分析了收发线圈耦合以及噪声干扰问题导致死区时间过长,引发SNMR信号的严重缺失,这为早期高幅值信号的获取提供了研究方向。其次,从成像技术上探讨了浅层地下结构复杂性对SNMR信号反演成像的精度和效率影响,这为浅地表核磁共振高效精细探测技术提供了理论基础。(2)针对SNMR技术中由收发线圈耦合引起的死区时间导致无法获取早期FID信号的问题,提出了一种新型的差分结构。该结构通过上下对称的两个接收线圈产生的感应电动势相互抵消原理,理论上消除了收发线圈耦合影响。进一步研究了差分结构中关键参数对探测效果的影响,开展了灵敏度核函数和初始振幅的仿真模拟,总结了一般参数的取值规律。与传统的重叠结构和分离结构进行了正演仿真对比,结果表明,差分结构可以有效地消除收发耦合影响,并对浅地表薄层含水层具有更高的分辨能力。同时,理论仿真验证了差分结构具有实时抑制噪声能力,进一步提高浅地表SNMR信号的获取能力。(3)针对传统的SNMR反演方法难以满足对浅地表复杂目标体进行高效、高分辨成像的问题,提出了一种基于自适应横向约束的差分核磁共振反演技术。该技术利用斯皮尔曼等级相关系数来计算测点之间的相关性,对于连续性强的区域实施强约束,对于连续性较弱的区域则实施弱约束,自适应生成沿测线方向的横向约束矩阵,然后将所有测点作为一个整体进行拟二维反演迭代计算。通过仿真实验对比了传统单点反演、横向约束反演和自适应横向约束反演方法的成像结果,验证了该方法能够提高浅地表复杂目标体的高分辨成像,同时加快了浅地表核磁共振反演成像的速度。基于上述重点研究内容,搭建了基于差分结构和分离结构的SNMR探测系统,进行了一系列对比实验测试,验证了基于差分结构的系统具有很好的消除耦合能力和实时抑制噪声能力。具体来说,该系统的死区时间仅为1 ms,相比分离结构耦合强度减少了12倍,同时通过实时噪声压制技术将噪声压制为分离结构的1/3。这些结果证明了在浅地表目标体探测中,基于差分结构的系统具有显著优势。综上所述,本研究基于差分结构的浅地表核磁共振快速高分辨探测技术,能够为早期信号的高效获取提供技术参考,有助于提升浅地表核磁共振探测能力和效率,为后续的科学研究奠定基础。

关键词：地面核磁共振差分结构消除耦合 FID信号自适应横向约束

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中国式现代化发展水平测度与影响因素研究

中国式现代化发展水平测度与影响因素研究

作者：王美婷吉林大学

学位级别：硕士

党的二十大报告指出:“在新中国成立特别是改革开放以来长期探索和实践基础上,经过十八大以来在理论和实践上的创新突破,我们党成功推进和拓展了中国式现代化。”这是对我国现代化发展进程的精准研判,也是一个重大的理论创新。必须“把... 详细信息

党的二十大报告指出:“在新中国成立特别是改革开放以来长期探索和实践基础上,经过十八大以来在理论和实践上的创新突破,我们党成功推进和拓展了中国式现代化。”这是对我国现代化发展进程的精准研判,也是一个重大的理论创新。必须“把推进中国式现代化作为最大的政治”,是新时代以来中国共产党对中国经济社会发展的一个重要的规律性认识,也为实现中华民族伟大复兴指明了前进的方向。在此背景下,站在新的发展起点,立足于中国式现代化的内涵特征,科学评价中国式现代化发展水平,并识别影响中国式现代化发展的关键因素,据此提出推进中国式现代化发展的路径建议,对于引领我国社会主义现代化建设具有重大的理论价值与实践意义。为了科学测度中国式现代化的发展水平并识别关键的影响因素,提出发展实践路径建议,本文采用理论分析与实证分析相结合的方法对这一问题进行探究。第一,界定相关概念并阐述中国式现代化的理论来源,在此基础上对其科学内涵进行经济学阐释。首先,对现代化与中国式现代化这两个核心概念进行界定,详细阐释什么是现代化及其所具有的特点,在此基础上对中国式现代化的一般性与特殊性进行阐述。其次,阐明中国式现代化的理论来源。以马克思主义经典理论为基础,借鉴西方经济学关于现代化的相关理论,并汲取中华优秀传统文化,对不同时期我国主要领导人的现代化探索的思想进行回顾和梳理,从以上四个方面深刻阐明中国式现代化的理论来源。最后,结合习近平总书记关于中国式现代化的五大中国特色的重要论述,从马克思主义政治经济学的视角,进一步阐明中国式现代化的基本特征与科学内涵,并以此为逻辑基础进行实证研究。第二,对中国式现代化的发展水平与影响因素进行实证研究。一方面,以中国式现代化的内涵特征为基础,构建具有科学性、可行性、层次性、可比性的评价指标体系,对我国2004-2022年的中国式现代化发展水平进行测度,并从单一指标和综合指标两个维度进行分析评价。另一方面,选取影响中国式现代化发展的相关因素,并通过实证分析对其重要程度进行排序,以此来识别影响中国式现代化发展的关键因素。通过实证分析,本文得出以下结论:第一,中国式现代化在2004-2022年发展特征显著,综合得分整体上呈逐年上升趋势,其中创新能力在中国式现代化评价指标体系中占据较大权重;第二,人与自然和谐共生的现代化特征在2004年至2022年间虽然在一定程度上也得到了发展,但发展相对滞后,多年来的综合得分水平以及年平均增长率均低于中国式现代化整体以及其他子系统。第三,社会保障体系建设和能源安全是影响中国式现代化发展的重要因素,突出表现为居民参加养老保险人数与人均发电量位于灰色关联度排名的前两位。第三,基于理论研究与实证分析结果,在厘清当前中国式现代化建设所面临的问题的基础上,相应地提出了完善社会保障体系、缩小收入分配差距、提高科技创新能力、坚持绿色发展以及加强能源安全建设等五个方面的实践路径建议,以期为中国式现代化的理论完善与实践发展略添助益。

关键词：中国式现代化发展水平测度熵值法灰色关联分析影响因素

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基于区块链的Gossip协议优化研究

基于区块链的Gossip协议优化研究

作者：王美琦大连交通大学

学位级别：硕士

多维教师管教量表在大学生群体中的信效度检验

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中国临床心理学杂志 2024年 1090-1096页

作者：王美芳郭凯娇白婧赵建设首都师范大学初等教育学院首都师范大学心理学院北华航天工业学院学生工作部济南市儿童医院医学影像科

目的：检验多维教师管教量表(dimensions of teacher discipline inventory, DTDI)在大学生群体中的信、效度。方法：对北京市、河北省、山东省各一所高校共1191名学生施测。以师生关系问卷、学校态度问卷、大学生心理健康状况问卷为效... 详细信息

目的：检验多维教师管教量表(dimensions of teacher discipline inventory, DTDI)在大学生群体中的信、效度。方法：对北京市、河北省、山东省各一所高校共1191名学生施测。以师生关系问卷、学校态度问卷、大学生心理健康状况问卷为效标工具，检验其效标关联效度。间隔三周抽取190名学生进行重测。结果：验证性因素分析结果表明，在大学生群体中原量表的五因子结构(教师非惩罚性管教、心理攻击、处罚、体罚和隔离)拟合良好，28个条目的标准化载荷在0.52～0.82之间。教师心理攻击、处罚、体罚和隔离等惩罚性管教均与师生亲密性、学校喜欢呈显著负相关(r=-0.16～-0.30, P<0.001)，与师生冲突性、学校回避和焦虑、抑郁及敌对行为倾向呈显著正相关(r=0.18～0.50, P<0.001)；教师非惩罚性管教与师生亲密性、学校喜欢呈显著正相关(r=0.13～0.20, P<0.001)，与师生冲突性、学校回避和焦虑、抑郁及敌对行为倾向的相关性较弱但仍显著(r=0.07～0.13, P<0.05)。DTDI各维度的Cronbach’s α系数均大于0.76，间隔三周各维度重测信度均在0.73以上。结论：多维教师管教量表在大学生群体中具有良好的信效度。

关键词：教师管教回顾性调查大学生信度效度

父母体罚与儿童执行功能的关系:一项3年的追踪研究

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心理发展与教育 2024年第4期40卷 479-487页

作者：牛骅王美芳山东科技大学马克思主义学院青岛266590 首都师范大学初等教育学院北京100048

为考察父母体罚与儿童日常执行功能、执行功能任务水平之间的关系,揭示长期父母体罚可能存在的累积效应。本研究采用连续3年追踪研究设计,以亲子冲突解决策略量表、执行功能行为评定量表和威斯康星卡片分类测验为工具对710名三、四年级... 详细信息

为考察父母体罚与儿童日常执行功能、执行功能任务水平之间的关系,揭示长期父母体罚可能存在的累积效应。本研究采用连续3年追踪研究设计,以亲子冲突解决策略量表、执行功能行为评定量表和威斯康星卡片分类测验为工具对710名三、四年级小学生及其父母双亲进行测查。结果发现:(1)父母体罚初始水平越高、随时间下降越慢,儿童日常执行功能问题越多,父母体罚对儿童日常执行功能的影响均存在累积效应;(2)父母体罚初始水平越高,儿童执行功能任务水平越差,但父母体罚的发展变化不能预测儿童执行功能任务水平,父母体罚对儿童执行功能任务水平的影响不存在累积效应。研究结果表明长期父母体罚对儿童日常认知功能的消极影响存在累积效应。

关键词：父母体罚儿童执行功能累积效应

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重置事件触发机制下多智能体系统二分一致性

控制理论与应用 2024年

作者：张良印陈霞郝飞青岛理工大学信息与控制工程学院北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院

本文研究了细节平衡通信拓扑图下的一阶多智能体系统的二分一致性问题.不同于文献中常见的动态事件触发方法,提出一种与重置机制相结合的新型动态事件触发控制策略,触发条件阈值中的外部动态变量可以根据预设的重置条件进行调节,当局部... 详细信息

本文研究了细节平衡通信拓扑图下的一阶多智能体系统的二分一致性问题.不同于文献中常见的动态事件触发方法,提出一种与重置机制相结合的新型动态事件触发控制策略,触发条件阈值中的外部动态变量可以根据预设的重置条件进行调节,当局部不一致状态偏差达到预设重置条件时,动态变量将被重置为其初始值,由此避免系统临近一致点时的频繁触发现象,在保证期望控制性能的同时,进一步降低系统的通信负担.文章提出的重置事件触发条件仅依赖智能体的局部状态构成,无需全局信息.随后,本文应用代数图论和李雅普诺夫稳定性理论,证明了系统的实用二分一致性.此外,给出了无芝诺行为的理论分析.最后,通过仿真验证了提出方法的有效性.

关键词：多智能体系统重置事件触发控制二分一致性细节平衡图李雅普诺夫方法

中国北方侏罗系烧变岩露头区白色砂岩特征与成因分析

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古地理学报 2024年

作者：董燕王美玲陈彬时志强成都理工大学沉积地质研究院中石化胜利油田孤岛采油厂聊城大学地理与环境学院

中国北方烧变岩广泛发育,常见侏罗系煤层于中、新生代自燃形成的烧变岩。在烧变岩露头区,白色砂岩常与红色烘烤岩伴生,但国内外对其关注不够,成因不明。本次研究对伊犁、准噶尔、吐哈、鄂尔多斯等盆地周缘烧变岩区野外露头进行了观察,... 详细信息

中国北方烧变岩广泛发育,常见侏罗系煤层于中、新生代自燃形成的烧变岩。在烧变岩露头区,白色砂岩常与红色烘烤岩伴生,但国内外对其关注不够,成因不明。本次研究对伊犁、准噶尔、吐哈、鄂尔多斯等盆地周缘烧变岩区野外露头进行了观察,采集白色砂岩样品进行薄片鉴定、扫描电镜及能谱等测试与分析,对白色砂岩岩石学、矿物学特征进行观察和描述,认为中国北方侏罗系白色砂岩常分布在烧变岩的上覆、下伏或侧边位置,颜色多以灰白为主,结构疏松,孔隙发育,碎屑颗粒以石英、长石矿物为主,填隙物主要为高岭石,发育特殊的流体流动所致的孔洞构造;据其与烧变岩的空间相关性,推测白色砂岩的形成与煤层自燃有密切联系,煤层自燃导致高岭石大量生成、有色金属矿物或金属离子含量变化,这是砂岩呈现白色的主要诱因,因此烧变岩区所见白色砂岩为特殊类型的低温烘烤岩,其形成模式有3种:河谷下切型、裂隙下切型和山丘下渗型。

关键词：烧变岩白色砂岩沉积盆地侏罗系煤层中国北方

基于差分结构的地面核磁共振数据噪声压制技术

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吉林大学学报（地球科学版） 2024年第1期54卷 46-53页

作者：张洋王美婷尚新磊地球信息探测仪器教育部重点实验室(吉林大学) 长春130026 吉林大学仪器科学与电气工程学院长春130026

地面核磁共振(surface nuclear magnetic resonance,SNMR)技术是一种可直接定性定量探测地下水的非侵害式地球物理方法,已广泛应用于资源勘探、地质灾害预警和环境检测等方面。但在实际应用中,复杂的环境噪声导致微弱的SNMR信号常常被淹... 详细信息

地面核磁共振(surface nuclear magnetic resonance,SNMR)技术是一种可直接定性定量探测地下水的非侵害式地球物理方法,已广泛应用于资源勘探、地质灾害预警和环境检测等方面。但在实际应用中,复杂的环境噪声导致微弱的SNMR信号常常被淹没,很难获取有效的SNMR信号。针对这一问题,本文提出了一种基于差分结构的SNMR数据噪声压制技术,采用两个接收线圈等距设置在发射线圈上下位置。这种分布可以实时抵消大部分环境噪声以及消除收发线圈耦合影响。理论建模和仿真结果验证了新方法能够有效压制噪声,并可靠获取到早期自由感应衰减(free induction decay,FID)信号。

关键词：地面核磁共振噪声压制 FID信号消除收发耦合

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全钢质低碳基坑支护体系工程应用与碳排放分析

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岩土工程学报 2024年第S2期 155-160页

作者：钟铮陈锦剑王美华上海建工集团股份有限公司上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院

基于深基坑工程碳排放生命周期理论，以上海某绿色科技示范楼项目为背景，针对PC工法组合钢管桩围护结合预应力型钢组合支撑构成的全钢质低碳支护方案和混凝土常规支护方案的基坑生命周期碳排放进行定量计算与对比分析。研究结果表明：... 详细信息

基于深基坑工程碳排放生命周期理论，以上海某绿色科技示范楼项目为背景，针对PC工法组合钢管桩围护结合预应力型钢组合支撑构成的全钢质低碳支护方案和混凝土常规支护方案的基坑生命周期碳排放进行定量计算与对比分析。研究结果表明：全钢质支护体系的基坑生命周期总碳排放量为混凝土支护体系的21%，通过增加重复使用次数、选择低能耗机械、缩短运输距离等措施，可进一步减少全钢质支护体系的碳排放量。

关键词：全钢质支护体系 PC工法组合钢管桩预应力型钢组合支撑碳排放分析